复杂应力下大尺寸水力压裂裂缝扩展模拟试验

"大尺寸复杂应力水力压裂裂缝扩展模拟试验研究" 水力压裂是石油、天然气和煤层气开采中的关键技术，用于提高储层的渗透率，从而增加流体产量。本研究针对复杂应力条件下的水力压裂过程进行深入探讨，旨在揭示裂缝的扩展规律。研究人员利用自主研发的多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统，进行了大尺寸的水力压裂物理模拟实验。 在实验中，通过泵注入石膏液来模拟压裂裂缝的形成和扩展，石膏液在裂缝中固化后可以清晰地展示裂缝的形态和方向。实验结果表明，随着压裂液的持续泵注，煤岩体内的水压力逐渐上升，其变化趋势与压裂管周围的水压变化保持一致，这反映了压裂过程中压力传递的特性。同时，试样在受到力的作用下产生了相应的位移，两者之间呈现正相关关系，这有助于理解裂缝形成和扩展的动力学过程。 通过观察固化后的石膏裂缝，研究者能够详细分析裂缝的起始点、扩展路径以及裂缝网络的复杂性。这些信息对于理解裂缝如何在煤层中分布，以及如何优化压裂设计具有重要意义。水力压裂裂缝的形态和扩展路径对煤层气的开采效率有着直接影响，因此，该研究提供的数据和理论依据对进一步提升煤层气水力压裂技术的科学性和实用性具有重要的指导价值。 此外，这项工作强调了物理模拟在复杂地质条件下研究水力压裂的重要作用，物理模拟可以直观地展现裂缝形成过程，弥补了数值模拟在某些方面的不足。通过结合理论分析、实验观测和数据分析，可以更准确地预测和控制裂缝的扩展行为，为未来的现场应用提供更加可靠的参考。 "大尺寸复杂应力水力压裂裂缝扩展模拟试验研究"是一项旨在深化理解水力压裂技术在复杂应力环境中的行为的科研工作。它通过实验手段揭示了裂缝扩展的动态过程，为提高煤层气开采效率提供了新的思路和方法。这一研究对推动煤层气资源的开发，尤其是对于优化压裂设计和提高压裂效果，具有深远的实践意义。